PSV kontra ASV med Intellisync-läge för leverans av NIV i AECOPD (PAINT-COPD)

Akut exacerbation av kronisk obstruktiv lungsjukdom är perioder av akut försämring under sjukdomsförloppet som ökar sjukhusinläggning och dödlighet. Inläggningar på intensivvårdsavdelningar och dödligheten är högre bland äldre och de med samsjuklighet(9).

Icke-invasiva ventilationsmetoder kan användas vid mild till måttlig exacerbation av KOL. De förhindrar de flesta av komplikationerna av invasiv mekanisk ventilation och har också minskat dödligheten vid akuta exacerbationer av KOL. Vid milda till måttliga KOL-exacerbationer (pH-7,25 till 7,35), visar sig NIV-felfrekvensen vara 15 % till 20 %. Vid svåra KOL-exacerbationer närmar sig NIV-felfrekvensen upp till 52 % till 62 %(9).

Adaptiv stödventilation och tryckstödsventilation är bland de icke-invasiva ventilationssätten som används vid KOL-exacerbationer.

Adaptiv stödventilation:

Adaptiv stödventilation är en sluten ventilation där den ger både tryckstöd och tryckstyrd ventilation enligt patientens behov(10). Läget beskrevs först av Hewlett 1977 i form av obligatorisk minutventilation med adaptiv tryckkontroll(11). Senare uppfann Dr. fleur T Tehrani detta läge, som senare introducerades i Galileo ventilator(11). Det här läget stödjer patienten med tryckstöd när patienten har spontanandning och när målventilation inte uppnås avger den tryckkontrollandning för att uppnå tillräcklig ventilation. I detta läge styrs minutvolymen via Vt/RR-kombination baserat på patientens andningsmekanism för att hålla andningsarbetet på minimum(10). Detta läge beräknar tidalvolymen och andningsfrekvensen som ska levereras av otis-ekvationen i dess algoritm efter att %minutersvolymen har ställts in av läkaren för att säkerställa effektiv ventilation på alveolär nivå. Indata som tillhandahålls av läkaren i detta läge är %minutvolym baserat på ideal kroppsvikt, ETS, flödestrigger, maxtryckgräns(12). Läget efter att ha initierats kommer att leverera en serie av 5 tryckbegränsade andetag och leverera ett inandningstryck 15 cm h2o över baslinjetrycket under vilket det beräknar dynamisk följsamhet, RCe, tidalvolym och andningsfrekvens. Dessa mätningar används för att bestämma de initiala målen för andningsfrekvens och tidalvolym(12). Därefter justeras inandningstrycket, obligatoriskt andetag, baserat på patientens andningsfrekvens och ansträngning, automatiskt för att möta den inställda %minutvolymen. ASV-läget kan användas som initierings-, underhålls- och avvänjningsfaser av mekanisk ventilation och det ger fullt, partiellt eller minimalt ventilatorstöd under någon av dessa faser(12). Antalet manuella ventilationsjusteringar är färre jämfört med konventionellt ventilationsläge i ASV(13). Vissa randomiserade kontrollerade studier utförda på icke-KOL föreslår kortare avvänjningstid med ASV-ventilationsläge. Kortare avvänjning tillskrivs automatiserad ändring av inandningstrycket i enlighet med patientens ansträngningar, vilket minskar respiratorpatientens dysynkroni och frekvensen av manuell manipulation. I en randomiserad kontrollstudie gjord av c. kirakli et. Al fick reda på att hos KOL-patienter har ASV-ventilationsläge (24 timmar) kortare avvänjningstid jämfört med tryckstödjande ventilationsläge (72 timmar) (p-värde 0,041). Men den här studien har inte funnit någon skillnad i varaktigheten av mekanisk ventilation, vistelsetiden på intensivvårdsavdelningen, avvänjningsfel när ASV- och PSV-läge jämfördes (p-värde>0,05)(10) En randomiserad kontrollerad studie utförd bland 80 patienter av Bialais et. al som jämförde säkerhet, effektivitet och arbetsbelastning av intelligent-ASV och konventionellt ventilationsläge (tryckassistläge och tryckstödsläge) upptäckte att tidalvolymtillförsel och spo2 för det mesta var i det optimala intervallet (6-10ml/kg IBW, spo2-92 till 96 % för normal lunga/ARDS och 95-99 % för hjärnskada) för intellivent-ASV jämfört med konventionellt ventilationssätt (p-värde-0,001 och 0,005). Det visade sig dock att Pmax (maximalt inandningstryck uppmätt) var högre (24±5 mot 22±6) med Intellivent-ASV-läge än konventionell ventilation (p-värde-0,042). Det fanns ingen signifikant skillnad mellan intellivent-ASV och konventionellt ventilationsläge när det gäller tid som spenderas i optimalt spektrum av parametrar som andningsfrekvens, PETCO2, PEEP, minutventilation, FIO2, RCexp. Det fanns heller ingen skillnad i längd på mekanisk ventilation, längd på intensivvårdsvistelse, sjukhusvistelse, intensivvårdsdödlighet, sjukhusmortalitet och total dödlighet. Det fanns ett jämförelsevis mindre behov av ventilatorjustering med Intellivent-ASV-läge jämfört med konventionellt ventilationsläge(14).

En randomiserad kontrollstudie av kirakli et. Alla bland 229 patienter fick reda på att mediantiden för mekanisk ventilation fram till avvänjning (67{43-94} vs 92{61-165}) p-värde-0,003, avvänjningsvaraktighet (2{2-2} vs 2{2-80}timmar p-värde-0,001) och total varaktighet för mekanisk ventilation (4{2-6} dagar mot 4 {3-9} dagar, p-värde-0,016) var kortare i ASV-grupp jämfört med tryckassistans/kontrollventilation. Även antalet patienter som lyckades med det första extubationsförsöket var högre i ASV-gruppen (p-värde-0,001). Avvänjningsframgång och dödlighet var jämförbara mellan de två grupperna(15).

NIV-PSV:

Mekanisk ventilation i sin första form användes i slutet av 1930-talet kallad tankventilator. Senare på 1950-talet under polioepidemierna började moderna mekaniska ventilatorer dyka upp. Intermittent applicering av positivt tryck via anestesimask vid behandling av akut luftvägssjukdom studerades hos brokiga och kollegor på Bellevue sjukhus på 1940-talet. Den första appliceringen av NIV som CPAP via näsmask till patienter med obstruktiv sömnapné gjordes av Sullivan et. Al 1981. Framgångsrik applicering av NIV via helmask för andningssvikt hos KOL-patienter, hjärtsviktspatienter 1989 undvek intubation. Användningen av NIV har ökat i och med införandet av ventilatorer med effektiv kompensation för luftläckor. NIV används oftast vid obstruktiv sömnapné, KOL och hjärtsviktspatienter och till viss del vid misslyckad extubation. Även om invasiv mekanisk ventilation har hållit NIV på andra plats, används den fortfarande i ovanstående kliniska miljöer(16).

I en studie utförd av Hilbert et. Al, NIV-PSV jämfördes med standardmedicinsk behandling hos KOL-patienter. Det visade sig att dagarna av respiratorassistans och längden på intensivvårdsuppehållet har signifikant lägre med NIV-PSV-behandlade grupp (7±4 dagar mot 10±15 dagar, p<0,01) & (9±4 dagar mot 21±12 dagar p <0,01) respektive. NIV-stöd förhindrade också trakeal intubation vid akut exacerbation av KOL-patienter signifikant (26 % vs 71 %) jämfört med vanlig medicinsk behandling(17).

Randomiserad kontrollstudie utförd av laurent et.al antydde att icke-invasiv ventilation jämfört med standardmedicinsk behandling för KOL-exacerbation kunde minska intubationsfrekvensen, längden på sjukhusvistelsen(18). En annan studie av plant et. Al replikerade samma resultat att tidig NIV-terapi skulle minska antalet intubationer som behövs vid mild till måttlig exacerbation av KOL-patienter och förbättring av paco2 och andningsfrekvens. Denna studie antydde att NIV-terapi kan administreras effektivt även på allmänna andningsavdelningar(19).

NIV-terapi användes vid hypoxemisk andningssvikt hos patienter efter bukkirurgi jämfört med syrgasbehandling enbart av jaber et. Al. NIV-terapi har signifikant reducerat trakeal återtubationsfrekvens inom 7 dagar efter operationen (33,1 % vs 45,5 %, p-värde - 0,03) och den gav också fler invasiv ventilationsfria dagar jämfört med standard syrgasbehandling (25,4 vs 23,2 dagar). Gasutbytet visade sig vara liknande med NIV och standard syrgasbehandling vid hypoxemisk andningssvikt i denna studie. NIV-gruppen hade också färre lunginfektioner jämfört med syrgasbehandlingsgruppen(20).

En randomiserad studie av Nava et. Al utfört för att studera effektiviteten av NIV för att förhindra återtubation antydde att tidig insättning av NIV efter extubering, särskilt hos högriskpatienter, dvs. KOL, hjärtsvikt, hyperkapneiska patienter kan förhindra återtubationsfrekvens (4/48 vs 12/49, p-värde- 0,027). Den försenade leveransen av NIV efter extubation kan orsaka ökad dödlighet. Så, snabb leverans av NIV-stöd kan minska dödligheten med upp till 60 %. I denna studie gavs NIV-stöd minst 8 timmar/dag efter extubering(21).

Patient-ventilatorasynkroni är välkänd hos patienter som är mekaniskt ventilerade. Även om det inte finns några studier som tyder på ett direkt patientrelaterat utfall på grund av asynkroni, är det välkänt att patient-ventilatorasynkronisering förlänger varaktigheten av mekanisk ventilation(22). Även om korrelation med esofagustryck är standardsättet för att upptäcka patient-ventilatorasynkronin, kan ett tränat öga upptäcka de flesta av asynkronerna med hjälp av tryck-tids- eller flödestid-vågformsanalys(23). Flera studier har föreslagit bättre interaktion mellan patient och ventilator med adaptivt stöd för ventilation som kräver mindre manipulationer från läkaren och som också underlättar tidig befrielse från mekanisk ventilation jämfört med andra ventilationssätt (24-26).